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1 Lipoprotéines, cholestérol et dyslipidémies Jacqueline Lehmann-Che Service de Biochimie Hôpital St Louis [email protected]

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1

Lipoprotéines, cholestérol et dyslipidémies

Jacqueline Lehmann-CheService de Biochimie

Hôpital St [email protected]

2

Sommaire

• Rappel des lipides• La biosynthèse du cholestérol• Le transport plasmatique des lipides

– Les lipoprotéines– Le métabolisme des lipoprotéines

• Les pathologies du métabolisme des lipoprotéines: dyslipoprotéinémies– Description, diagnostic– Traitement

3

Lipides

Acides gras

Glycérolipides

triglycérides

Lipides complexes

Cholestérol

Constituant obligatoire des membranes Composé de stockage d’énergie

Ac biliaires

Vita D3

Hormones stéroïdes

Constituants de base des membranes

Voies de signalisation (IP3)

Source d’énergie, précurseurs des lipides

4

Sommaire

• Rappel des lipides• La biosynthèse du cholestérol• Le transport plasmatique des lipides

– Les lipoprotéines– Le métabolisme des lipoprotéines

• Les pathologies du métabolisme des lipoprotéines: dyslipoprotéinémies– Description, diagnostic– Traitement

5

METABOLISME DU CHOLESTEROL

Introduction

1 - Structure et propriétés du cholestérol

2 - Rôle physiologique essentiel

3 - Importance physiopathologique

6

INTRODUCTION

Structure et propriétés du cholestérol

- Lipide neutre

- Stérol = noyau stéroïde

groupement OH

- Existe sous 2 formes :

* Cholestérol libre (amphipatique)

* Cholestérol estérifié (hydrophobe)

C17, 4 cycles -phénanthrène

-cylopentane

7

INTRODUCTION

Structure et propriétés du cholestérol

Cholestérol libre (amphipatique)

Partie hydrophile Partie hydrophobe

Chaîne latérale (C8)

20

21 22 24

23 25

26

27

HO

A2

34

5

1

B

6

7

89

10

C11

1213

14D

15

1617

18

19

8

INTRODUCTION

Structure et propriétés du cholestérol

Cholestérol estérifié (hydrophobe)

A2

34

5

1

B

6

7

89

10

C11

1213

14D

15

1617

18

19

20

21 22 24

23 25

26

27

O

C O

A.G à longue chaîne

...Forme de stockage

9

Estérification du Cholestérol

Lécithine-cholestérol acyltransférase

Acyl CoA-cholestérol acyltransférase

Extracellulaire (ds sang)

Associé aux lipoprotéinesIntracellulaire (ds RE)

10

INTRODUCTION

Rôle physiologique essentiel

Le cholestérol est indispensable à de nombreux animaux y compris l’homme.

Il est présent dans tous les tissus et dans les lipoprotéines plasmatiques.

• Rôle essentiel dans la structure

- des membranes de toutes les cellules de l’organisme

-et de la couche externe des lipoprotéines plasmatiques

• Précurseurs de nombreux composés :

- hormones stéroïdes

- acides biliaires

- vitamine D

les autres stéroïdes

de l’organisme

11

INTRODUCTION

Importance physiopathologique

« lipide médiatisé » --> forte corrélation entre concentrations élevées de

cholestérol dans le sang et maladies cardiovasculaires

1ère cause de mortalité et de morbidité des pays à mode de vie de

type occidental

• Participe à la genèse de l’athérosclérose : atteintes

• cérébrales : Accident Vasculaire Cérébral ischémique

• coronariennes : Infarctus Du Myocarde

• périphériques : Artérite des Membres Inférieurs,…

• Constituant des calculs biliaires

12

I - VUE D’ENSEMBLE

du métabolisme du cholestérol

* Biosynthèse- essentiellement hépatique (4/5), mais également intestinale….

- régulée par l’apport alimentaire

- complexe, se déroule dans différents compartiments intra cellulaires (cytosol, RE)

Toutes les cellules nucléées peuvent synthétiser le cholestérol

* Elimination

- pas de dégradation possible

- recyclage via le foie

- élimination obligatoire par la bile : cholestérol et acides biliaires

13

METABOLISME DU CHOLESTEROL

Schéma général

CHOLESTEROL

DESTINEES METABOLIQUES

• Membranes biologiques

• Hormones stéroïdes

• Vitamine D

• Sels biliaires

SYNTHESE ENDOGENE

• surtout foie et intestin

• complète l’apport exogène pour couvrir les besoins

APPORT EXOGENE

• 0.5 à 2 g par jour

• Rendement d’absorption 50%

DEUX VOIES D ’ELIMINATION

• Coprostérol

• Sels biliaires

1,2 à 1,5 g/jour

14

Tissus pTissus péériphriphéériquesriques

intestinintestin

foiefoie

VVéésicule biliairesicule biliaire

Élimination du cholestérol et des sels biliaires

élimination

� synthèse du cholestérol

� absorption du cholestérol alimentaire

� réabsorption des sels biliaires

� synthèse du cholestérol

� synthèse des sels biliaires

Transport hépatofuge

Transport hépatopète

Transport entérohépatique

Schéma général

15

II - Biosynthèse du cholestérol

1 - L’acétate : précurseur unique

2 - Différentes étapes

3 - Bilan énergétique

4 - Régulation de la biosynthèse

5 - Vue d’ensemble de la biosynthèse des isoprénoïdes

16

II - Biosynthèse du cholestérol

1 - L ’acétate : précurseur unique

17

II - Biosynthèse du cholestérol

2 - Différentes étapes

Isoprènes activés (C5)

2ème étape Décarboxylation

Cholestérol (C27)

O24ème étape Cyclisation + déméthylation

3ème étape

Squalène (C30)

Addition de 6 unités isopréniques

Acétyl-CoA (C2)

1ère étape

Mévalonate (C6)

Condensation de 3 unités acétyles

(issus des glucides et ac gras)

Briques de l’édifice

18

Synthèse du mévalonate à partir de l’acétyl-CoA

3-Hydroxy-3-MéthylGlutaryl-CoA

Acétyl-CoA

CoA-SH

HMG-CoA synthase

CH3

HOOC CH2 C CH2 C S CoA

OH

O

2 acétyl-CoA

Acétoacétyl-CoA

CoA-SHThiolase

CH3 C CH2 C S CoA

OO

2 CH3 C S CoA

O

Cytosol

CoA-SH

2 NADPH + 2H+

2 NADP+

Mévalonate

HMG-CoA

réductase

CH3

HOOC CH2 C CH2 CH2OH

OH

REL

C6

19

Conversion du mévalonate en 2 unités isopréniques activés

ATP

ADP

5-phosphomévalonate

kinase

Mévalonate

kinase

ATP

ADP

5-phosphomévalonate

CH3

HOOC CH2 C CH2 CH2 O

OH

P

5-pyrophosphomévalonate P

CH3

HOOC CH2 C CH2 CH2 O

OH

P

3-phospho-5-pyrophosphomévalonate

P

P

CH3

HOOC CH2 C CH2 CH2 O

O

P

PiCO2

Anhydro décarboxylase

ATP

ADP

Isopentényl pyrophosphate P

CH3

H2C C CH2 CH2 O P

Diméthylallyl pyrophosphate P

CH3

H3C C CH CH2 O P

Isomérase C5Briques de l’édifice

20

Condensation de 6 unités isoprènes activés ���� le squalène

+

Diméthylallyl PP

O P P

Isopentényl PP

O P P

PPi Prényltransférase

Géranyl PP

O P P

Squalène

Squalène synthase

x2

2 PPi

NADPH + H+

NADP+

Farnésyl PP

O P P

PPi

Isopentényl PP Farnésyl diphosphate synthase

CC55CC55

CC1515

CC1010 CC55

+

+

X 2

CC3030

21

Conversion du squalène en cholestérol

Squalène

Lanostérol

Cholestérol

Aérobie Cyclisation

22

BIOSYNTHESE DU CHOLESTEROL

3- Bilan énergétique

•La synthèse du cholestérol consomme :

• acétyl-CoA

• NADPH, H+

• ATP

glucides et ac gras

la voie des pentoses phosphate

la navette citrate - malate - pyruvate

cycle de Krebs

la chaîne respiratoire

23

1/ à court terme au niveau du foie

BIOSYNTHESE DU CHOLESTEROL

4- Régulation de la biosynthèse

Acétyl CoA

HMG CoAreductase

mévalonate

cholestérol

HMG CoAPactive inactive

HMG CoAreductase

phosphatase

kinase

insuline

glucagon

+

+-

1- la régulation à court terme dans le foie

24

BIOSYNTHESE DU CHOLESTEROL

4- Régulation de la biosynthèse

Acétyl CoA

HMG CoAreductase

mévalonate

cholestérol

HMG CoA

2- à long terme au niveau périphérique

ester de cholestérol

noyau

Régulation transcriptionnelle

- HMG CoA réductase

- Récepteur LDL -

ACAT

- ACAT +

CE

25

Acides biliaires

Hormones

stéroïdesVitamine D

Cholestérol

Isopentényl pyrophosphate

C CH3

O P O

CH2

CH2

CH2

O

O

O P O

O

Dolichols

Transporteurs

quinoniques d’électrons :

ubiquinone (ou coenzymeQ),

plastoquinone

Vitamine A

CaoutchoucVitamine E

Chaine phytol de la chlorophylle

Vitamine K

Caroténoïdes

BIOSYNTHESE DU CHOLESTEROL

5 - Vue d’ensemble de la biosynthèse des isoprenoïdes

26

Sommaire

• Rappel des lipides• La biosynthèse du cholestérol• Le transport plasmatique des lipides

– Les lipoprotéines– Le métabolisme des lipoprotéines

• Les pathologies du métabolisme des lipoprotéines: dyslipoprotéinémies– Description, diagnostic– Traitement

27

régulation(économie d’énergie)

Lipides

Distribution dans l’organisme via le sang

Transporteurs indispensables

Les lipoprotéines

Synthèse endogène

Coûteuse en énergie

Apport exogène

digestion - absorption intestinale des lipides

28

Qu’est ce qu’une lipoprotéine?

Édifice moléculaire non covalent entre:

-apoprotéines (1 ou plusieurs)

- lipides

Cœur, très hydrophobe (TG, Cholestérol estérifié)

Coquille : monocouche de lipides (phospolipides, cholestérol libre) et apoprotéines exposant leur partie la plus polaire en surface

--> Edifice dynamique

29

Structure générale d’une lipoprotéine

Ester de

cholestérol

Triglycéride

Centre renfermant

surtout des lipides

non polaires

Phospholipides

Enveloppe renfermant surtout

des lipides amphipatiques

Cholestérol

libre

Apoprotéine périphérique

(ex : Apo-C)

Apoprotéine intégrée(ex : Apo-B)

30

Les différentes lipoprotéines

Very lowdensitylipoprotein

Intermediatedensitylipoprotein

Lowdensitylipoprotein

High densitylipoprotein

lipides+ -protéines- +

31

Composition des différentes lipoprotéines

HDL2, HDL3, Lp(a)…..

32

Les lipoprotéines : type et composition

33

Les acteurs importants du métabolisme

� 1/ les apoprotéines

� 2/ les récepteurs à la surface des cellules

� 3/ les enzymes et protéines de transport

34

�Rôle structural contribuant à la cohésion et à la «solubilité» des lipoprotéines.

Exemple: Apo B constitue l’armature fixe des lipoprotéines de grande taille

� Rôle clé dans le métabolisme des lipoprotéines du fait de leur interaction avec les autres protéines impliquées :

- reconnaissance de récepteurs spécifiques

- régulation de certaines enzymes

Remarque : les apolipoprotéines périphériques les plus petites (A,C et E)

peuvent être facilement transférées d’une lipoprotéine à une autre

1/ Les apoprotéinesLes apoprotéines (1)

35

Principales apoprotéines

MM

(KDa)Localisation

Activateur ou

Inhibiteur

B48 246 Chylomicrons

B100 549 VLDL, IDL, LDL

E 39 Chylomicrons, VLDL, IDL

+/- autres lipoprot.

A1

A2

A4

28

46

34

HDL et

chylomicrons

Chylomicrons

LCAT, CETP, PLTP

CETP

LCAT, CETP

C1

C2

C3

6,5

8,5

8,8

Chylomicrons, VLDL, HDL

Chylomicrons, VLDL

Chylomicrons, VLDL, IDL,

+/-LDL

LCAT, CETP

LPL

LPL

ApoLiaison au

récepteur

B/E ou LDLR

E ou LRP

B/E ou LDLR

Rôle

structural

X

XX

XX

1/ Les apoprotéinesLes récepteurs des lipoprotéines (1)1/ Les apoprotéinesLes apoprotéines (2)

36

Apoprotéines B (Apo B)

Apo B - 100 Apo B - 48

4536 aa 2152 aa

VLDL, IDL, LDL et Lp(a) Chylomycrons et résidus

FOIE INTESTIN GRELE

Armature fixe des lipoprotéines de grande taille

- Même gène

- Modification post-transcriptionnelle originale

1/ Les apoprotéinesLes apoprotéines (3)

37

Edition de l’ARNm de l’apoprotéine B

(A)n

CAA UAA

5 ’

mRNA

FOIE

1

ApoB100 (549kD)

NH2

4536 aa

COOH

VLDL, IDL, LDL, Lp (a)

Isoforme

5 ’

Gln - 2153TAA

Gène

unique

(43kb)Exon 26

CAA

1

NH2

2152 aa

COOH

Chylomicrons, résidus de chylomicrons

ApoB48 (264kD)

CAA UAA

5 ’

UAA

5 ’

INTESTIN

Cytidine

désaminase

(A)n

(A)n

UAA

1/ Les apoprotéinesLes apoprotéines (4)

38

1/ Récepteur des LDL (LDLR) ou récepteur B/E

Expression ubiquitaire (foie +++)Lie - apo B associée aux LDL (haute affinité pour B100)

- apo E associée aux IDL et remnants de chylomicrons Permet l’internalisation d’une lipoparticule

2/ Récepteur des remnants de chylomicrons et VLDL ou LRP (LDL-receptor Related Protein) ou récepteur E

Expression ubiquitaire (foie +++)Lie - apo E,

- LH et LPL sous forme dimérique lorsqu’elles sont associées aux IDL et résidus de chylomicrons

3 familles de récepteurs

Les récepteurs des lipoprotéines (1)

39

3/ Récepteurs des LDL modifiées ou récepteurs éboueurs (Scavenger Receptor)

Expression à la surface des macrophagesLient différents ligandsLDL natives (faible affinité)LDL modifiées (haute affinité)

récepteur éboueur particulier : récepteur des HDL ou SR-BI (Scavenger Receptor class B type I)

Expression hépatique et tissus stéroïdogènes non placentairesLie l’apo AIAbsence d’internalisation (apolipoprotéines des HDL non dégradées)

Les récepteurs des lipoprotéines (2)

40

MM

(KDa)Localisation

Activateur ou

Inhibiteur

B48 246 Chylomicrons

B100 549 VLDL, IDL, LDL

E 39 Chylomicrons, VLDL, IDL

+/- autres lipoprot.

A1

A2

A4

28

46

34

HDL et

chylomicrons

Chylomicrons

LCAT, CETP, PLTP

CETP

LCAT, CETP

C1

C2

C3

6,5

8,5

8,8

Chylomicrons, VLDL, HDL

Chylomicrons, VLDL

Chylomicrons, VLDL, IDL,

+/-LDL

LCAT, CETP

LPL

LPL

ApoLiaison au

récepteur

B/E ou LDLR

E ou LRP

B/E ou LDLR

Rôle

structural

X

XX

XX

Les récepteurs des lipoprotéines (3)

41

2 protéines de transfert

3 enzymes essentielles

- Cholesterol Ester Transfer Protein CETP

- Phospho Lipid Transfer Protein PLTP

- Lipoprotéine Lipase LPL (paroi vasculaire)

- Lipase Hépatique LH

- Lecithine-cholestérol acyltransférase LCAT (surface des HDL)

Enzymes et protéines de transport (2)

42

MM

(KDa)Localisation

Activateur ou

Inhibiteur

B48 246 Chylomicrons

B100 549 VLDL, IDL, LDL

E 39 Chylomicrons, VLDL, IDL

+/- autres lipoprot.

A1

A2

A4

28

46

34

HDL et

chylomicrons

Chylomicrons

LCAT, CETP, PLTP

CETP

LCAT, CETP

C1

C2

C3

6,5

8,5

8,8

Chylomicrons, VLDL, HDL

Chylomicrons, VLDL

Chylomicrons, VLDL, IDL,

+/-LDL

LCAT, CETP

LPL

LPL

ApoLiaison au

récepteur

B/E ou LDLR

E ou LRP

B/E ou LDLR

Rôle

structural

X

XX

XX

Enzymes et protéines de transport (2)

43

Vue d ’ensemble du métabolisme des lipoprotéines

44

le transport des lipides alimentaires vers les tissus

la voie exogène

45

Lipides alimentaires

Lipase gastrique

Acides biliaires (émulsification) + lipases pancréatiques

Acides gras, monoglycérides, lysophospholipides, cholestérol

triglycérides (90% du gras de l’alimentation)

phospholipides (membranes des cellules ingérées)

cholestérol

Entérocyte

46

Absorption intestinale des acides gras

Lipides = insolubles dans le milieu aqueux

Transporteurs indispensables

lipoprotéines

Rem: ac gras libres sont véhiculés par la sérum-albumine

47

Distribution des lipides d’origine alimentaire (1)

Circulation générale

48

Intervention d’une enzyme

spécifique de la paroi vasculaire:

la Lipoprotéine Lipase

ou LPL

Distribution des lipides d’origine alimentaire (2)

activation

hydrolyse les TG en ac gras et glycérol

49

Distribution des lipides d’origine alimentaire (2)

Apo E

récepteur hépatique

50

Voie Exogène: Que retenir?

- Lipides issus de l’alimentation --> transportés par les chylomicrons

- formation des HDL naissants.

- retour au foie sous forme de remnants de chylomicrons

- distribution des lipides aux tissus périphériques par action LPL

-composition des chylomicrons-->essentiellement TG avec ApoB48, ApoE, ApoC2, Apo A1

51

Le transport du foie vers les tissus extra hépatiques

la voie endogène

52

ribosome

Cytoplasme

RE

Lumière

apo B

CE TG

TG

CE

DÉGRADATIONVLDL

CETG

protéasome

Secrétion

Biosynthèse des VLDL

53

Distribution des lipides synthétisés ou recyclés par le foie

FOIE

VLDL

B100

LDL

LH

LRP

IDL

LPL HDL naissantes

Artères

Récepteurséboueurs

LDLmodifiées

EC

B100E C

B100

LDLR (B/E)

Apo C, E

C, PL

Tissuspériphériques

LDLR (B/E)

Devenir du cholestérol

54

Régulation du Cholestérol intracellulaire

55

Voie endogène: que retenir?

- Transport des lipides synthétisés/recyclés par le foie --> transportés par les VLDL

- formation des HDL naissants.

- distribution des lipides aux tissus périphériques par action LPL

- composition des VLDL--> essentiellement TG avec ApoB100, ApoE, ApoC2,

naissance IDL --> distribution TG par action LH--> LDL ou retour au foie (LRP)

naissance LDL --> distribution cholestérol aux ¢ (LDLR) ou retour au foie (LDLR)

56

Le transport du cholestérol de la périphérie vers le foie

la voie inverse

57

HDL« naissantes »

Apo A1

LCAT

HDL2 HDL riche en CEApo A1

Remnants de

CHYLO

et IDL

CE

CETP

TG HDL2Déplétée en CE et

enrichie en TG

Apo A1

Fusion

PLTP

HDL3

CHOLESTEROL

EN

EXCES

Cellules

périphériques

LCAT

Incorporation

de PLApo A1

ABC A1

LRPABC A1: ATP Binding Cassette transporter A1SR-BI : Scavenger Receptor BI

Cellules productrices d’hormones

SR-BICHYLO et VLDL

Schéma simplifié du métabolisme des HDL

SR-BI

LH

58

Voie inverse: que retenir?

-Voie de transport retour du cholestérol depuis la périphérie jusqu’au foie

- intervention des HDL (« bon cholestérol »)

-Naissants= phospholipides, cholestérol, ApoE, ApoA1 et captant Apo C à partir des autres lipoprotéines

- HDL3= ramassent le cholestérol en périphérie et le stockent sous forme CE

- HDL2 = échanges CE et TG avec remnants chylo et IDL

- action LH redonne des HDL3 qui se chargent en CE…etc

59

Lipoprotéines et transport des lipides : schéma général des voies exogène, endogène et inverse

60

Une particularité: La Lp(a)

�Type de LDL avec l’apo B100 reliépar un pont disulfure à l’apo(a)

� apo (a) � forte homologie avec le plasminogène:

34 isoformes deexistence de polymorphismes de séquence

glycoprotéine spécifique de grande taille, très riche en acide sialique

Lipoprotéine à fonction encore inconnue

Pourrait constituer un facteur de risque favorisant l’accident cardiovasculaire aigu

61

Sommaire

• Rappel des lipides• La biosynthèse du cholestérol• Le transport plasmatique des lipides:

– Les lipoprotéines– Le métabolisme des lipoprotéines

• Les pathologies du métabolisme des lipoprotéines: dyslipoprotéinémies primaires– Description, diagnostic– Traitement

62

Les xanthomes (petites tumeurs bénignes constituées de tissu conjonctif ) riches en dépôts lipidiques

Xanthomes cutanésXanthomes tendineux (Achille, extenseurs des doigts)

Xanthélasma : variété particulière de xanthomes, correspondant à des petites tumeurs bénignes constituées de macrophages associés à un dépôt riche en lipides

L’arc cornéen (gérontoxon, arc sénile ou arc lipoïdique). Il correspond àune tâche de coloration blanc grisâtre ou tirant sur le jaune, se situant autour de l’iris.

Diagnostic: interrogatoire et examen clinique

Diagnostic des dyslipoprotéinémies est fait initialement à l’interrogatoire et àl’examen clinique:

-Recherche d’antécédents familiaux

-Recherche de signes révélant un dépôt extravasculaire de cholestérol notamment:

63

Diagnostic: bilan biologique

Bilan lipidique de « base »: EAL

=Exploration d’une Anomalie Lipidique

Impérativement à jeun depuis 12-14 heures

Comporte :

-aspect du sérum au moment de la décantation (si opalescent ou lactescent --> +12h à +4°C, anneau de crémage signe l’excès de chylomicrons)

-dosage des triglycérides (TG)

-dosage du cholestérol total (CT)

-dosage du cholestérol-HDL (C-HDL)

-calcul du cholestérol-LDL (C-LDL)

64

Bilan lipidique « normal »

Aspect limpide du sérum

TG= 0,4-1,8 mmol/l

CT= < 5mmol/l

C-HDL= > 1,2 mmol/l

Formule de Friedewald

Chol-LDL = Chol. Tot – (Chol-HDL) – (TG/2,2) en mmol/l

Rem: Non applicable si TG> 4mmol/l, TG/5 si en g/l

C-LDL= < 3 mmol/l

Test colorimétrique enzymatique

65

Quand le bilan de base est pathologique…..

Explorations plus complexes si nécessaire (électrophorèse, typage des apoE, dosage de l’activité de la LPL….etc…)

-aspect opalescent: excès de chylomicrons/VLDL

-aspect lactescent : signe hyperTG sévère

-si TG> 4mmol/l --> calcul du C-LDL faussé

-dosage de l’apoprotéine B

-dosage direct du C-LDL (dosage délicat)

-si 0,9<C-HDL <2,05mmol/l --> vérifier par dosage de l’apo A1

66

Les méthodes historiques

* ULTRACENTRIFUGATION DE FLOTTATION

Chylomicrons

VLDL (Very Low-Density Lipoprotein)

IDL (Intermediate-Density Lipoprotein)

LDL (Low-Density Lipoprotein

HDL (High-Density Lipoprotein)1,063

* MIGRATION ELECTROPHORETIQUE EN AGAROSE

Chylomicrons

ß lipoprotéines

(~LDL)Pré ß lipoprotéines

(~VLDL)

α lipoprotéines (~HDL)

- +

IDL

Méthodes de fractionnement des lipoprotéines:

67

Dyslipoprotéinémies selon Frédrickson

Chylomicrons

ß lipoprotéines

(~LDL)Pré ß lipoprotéines

(~VLDL)

α lipoprotéines (~HDL)

- +

IDL

68

Classification génétique et métabolique des hyperlipidémies primaires majeures

69

Hyperlipoprotéinémie type IIa

Hypercholestérolémie pure� exclusive des LDL

sérum clair

athérogène

Forme hétérozygote(hyperCH dès la naissance)

Forme homozygote exceptionnelle(décès avant 20 ans en absence de traitement)

Hypercholestérolémie monogénique familiale

HF

++

Hypercholestérolémie primaire d’origine familiale possible

probable ou certaine

+++Hypercholestérolémie commune polygénique

++++

70

Hypercholestérolémies Familiales Monogéniques

• par déficit en récepteur des LDL

–Prévalence : 1/500 (hétérozygotes)–Autosomique et dominant–Mutations du gène du récepteur des LDL (>600, 5 classes, liens génotype-phénotype)–3% des sujets avec maladies cardiovasculaires (MCV)–Xanthomes–Hyper Chol LDL, –Hyper Apo B (x2-3 hétéro ou x6 homozygote)

–Athérogène +++ : Probabilité IDM à60 ans : x 5 (75 vs 15%)

• par déficit de l’apo B100

–Prévalence : 1/500 (hétérozygotes)–Autosomique et dominant–3 Mutations : R3500Q, R3500W, R3531C), site de reconnaissance du récepteur ►baisse affinité–Très peu d’homozygotes–Variabilité phénotypique importante–Tableau clinique moins sévères : Xanthomes + rares–Hyper Chol-LDL, Hyper Apo B (moins que pour LDL-R)

–Athérogène ++ : mais incidence + faible d’IDM

71

Classification génétique et métabolique des hyperlipidémies primaires majeures

Rare, risque de pancréatite aiguëSurproduction hépatique de VLDL, mécanisme moléculaire pas précisément identifié

72

Classification génétique et métabolique des hyperlipidémies primaires majeures

Hyperlipidémie mixte rare, résultant d’anomalies génétiques de l’apo E

� Défaut de transformation des VLDL en LDL, accumulation de IDL

73

Apo E et Dyslipoprotéinémies multifactorielles

• Apo E, 299aa, Chylomicrons, VLDL, IDL, HDL

• 3 isoformes– E3 (80%),

– E2 (R158C,7%), codées par 3 allèles ε3, ε2, ε4

– E4 (C112R,12%)

• Existence de 6 phénotypes possibles:• E2/E2 ; E2/ E3; E2/ E4

• E3/E3; E3/ E4

• E4/E4

• Affinité pour récepteur : E4>E3>E2 non reconnu

����cholestérolémie ���� triglycéridémiehyperlipo type III

Rem: Lien entre ε4 et Maladie d’Alzheimer, fonctions cognitives…

74

Le risque cardiovasculaire

5,2 6,5 7,83,9

1

2

3

4

Cholestérol plasmatique mmol/l

Risque cardiovasculaire

en risque relatif

Fumeurs

Non Fumeurs

Relation exponentielle entre cholestérolémie et mortalitécardiovasculaire, inverse avec HDL

hyperTG consitue aussi un facteur de risque

75

Mécanisme de l’athérosclérose

Athérosclérose = processus naturel de réponse à une agression chronique de la paroi artérielle

-physique (hypertension, étirement)

-chimiques (agents toxiques, radicaux oxydants)

-biologiques (bactéries, CMV…)

Microlésions,

afflux de lipoprotéines pour fournir les lipides nécessaires à la réparation cellulaire

Mais LDL peuvent être modifiés par oxydation,

ne sont plus reconnus par les récepteurs des LDL

s’accumulent dans la matrice extra cellulaire � corps étrangers

INFLAMMATION, attraction des macrophages

76

Transformation des macrophages en cellules spumeuses par les LDL oxydées

Entretien de la réaction inflammatoire

Fragilisation de l’endothélium

Activation des processus d’hémostase � thrombus….

Directement favorisants de la formation de la plaque

77

Localisations

Les plaques d’athérosclérose

IDM

AVC

AMI

78

Pourquoi traiter les hyperlipidémies?

En 1er pour diminuer le risque cardiovasculaire

Mais ne sont pas les seuls facteurs de risque (>200!)

modifiables non modifiables

- hypercholestérolémie, hypo C-HDLémie

- hypertension artérielle

- tabagisme

- diabète sucré

- hyperfibrinogénémie

- hyperhomocystéinémie

- hyperTG

- surpoids…..

- ATCD personnels de MCV

- ATCD familiaux de MCV précoces

- sexe masculin

- âge

79

Comment traiter les hyperlipidémies?

- Selon l’importance du risque cardiovasculaire

objectif « normolipémiant » à atteindre +/- drastique

-En première intention: diététique

- Si objectif fixé non atteint : adjonction d'un traitement hypolipidémiant

80

• Statines :Hypocholestérolémiant: inhibiteur de l'HMG-CoA réductase

Différents types de médicaments

• Résines séquestrantes : résines anioniques non absorbées, Hypocholestérolémiant: chélatent les acides biliaires au niveau intestinal et diminuent leur cycle entéro-hépatique � captation du cholestérol par le foie pour la néo-synthèse de sels biliaires d’où � cholestérolémie

• Fibrates :Hypotriglycéridémiant et hypocholestérolémiant: forte action (diminution de 40 à 60 %) par effets combinés sur production et catabolisme des VLDL.

• Huiles de poisson : acides gras oméga 3. Hypotriglycéridémiant par des mécanismes en partie inconnus.

• Antioxydants (vitamine E) : pourraient inhiber l'oxydation des LDL

81

Le mode d’action des statines

Inhibition de l’HMG CoA réductase

� synthèse hépatique de cholestérol � récepteurs à haute affinité des LDL et extraction hépatique des LDL et VLDL plasmatiques circulants.

Rem: réduction des LDL est dose dépendante avec les différentes statines. doses habituellement préconisées = 20 et 30 % de réduction ( 50 % avec fortes doses)

�LDL et VLDL plasmatiques� cholestérolémie

82

Le mode d’action des fibrates

�concentration plasmatique des TG et VLDL

+fibrates

PPAR, peroxisome proliferator activating receptors

Régulation transcriptionelle des gènes impliqués dans le métabolisme des lipoprotéines

�expression LPL���� Apo CIII Régulation transcriptionnelle des

apo majeures des HDL:

����Apo AI, Apo AII

� HDLFibrates ►baisse des TG et augmentation HDL

83

Mise en route d’un traitement:après 2 bilans lipidiques, à distance d’épisode aigu avec persistance des anomalies malgré consignes diététiqueschoix d'un hypolipidémiant selon études de prévention, niveau de risque de l'individu et cibles lipidiques fixées :

-les statines = efficaces sur le cholestérol (LDLc), moins net sur les TG-les fibrates = efficaces sur le cholestérol et les triglycérides,-les résines sont indiquées dans l'hypercholestérolémie pure

La surveillance-un bilan lipidique: tous les 3 mois jusqu'à l'objectif thérapeutique puis 1-2x/an-un dosage des transaminases et de la CPK systématiquement à 1 mois puis tous les 3 mois pendant un an, puis 1x/andevant toute suspicion clinique d’atteinte hépatique ou musculaire

À retenir du traitement

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Pour compléter ou aller plus loin…

Le manuel de référence:

Biochimie et biologie moléculaire (Bernard Sablonnière) chez Omniscience

CHAPITRE 12 Digestion et transport des lipides

CHAPITRE 19: Le métabolisme du cholestérol

Quelques revues:

-Hyperlipidemies : aspects génétiques, intérêt pratique. Brousseau T, Fruchart J. Le Biopathologiste, 2000, 2 : 19-23

-Dyslipoprotéinémies et maladies cardio-vasculaires Biotribune septembre 2004 n°11

-Avancées récentes et perspectives dans le traitement des dyslipidémies athérogènes La Revue de Médecine Interne, Volume 28, Issue 8, August 2007, Pages 537-544F. Cohen Aubart, B. Hansel, J.-S. Hulot, P. Lechat and E. Bruckert

Internet:

-http://www.nsfa.asso.fr : site de la société française d’athérosclérose